Java线程池

2024-01-02 19:27:16

线程池

1.1 线程使用存在的问题

  • 如果并发的线程数量很多,并且每个线程都是执行一个时间很短的任务就结束了,这样频繁创建线程就会大大降低系统的效率,因为频繁创建线程和销毁线程需要时间。
    如果大量线程在执行,会涉及到线程间上下文的切换,会极大的消耗CPU运算资源

1.2 线程池的介绍

  • 其实就是一个容纳多个线程的容器,其中的线程可以反复使用,省去了频繁创建线程对象的操作,无需反复创建线程而消耗过多资源。

1.3 线程池使用的大致流程

  • 创建线程池指定线程开启的数量
  • 提交任务给线程池,线程池中的线程就会获取任务,进行处理任务。
  • 线程处理完任务,不会销毁,而是返回到线程池中,等待下一个任务执行。
  • 如果线程池中的所有线程都被占用,提交的任务,只能等待线程池中的线程处理完当前任

1.4 线程池的好处

  • 降低资源消耗。减少了创建和销毁线程的次数,每个工作线程都可以被重复利用,可执行多个任务。
  • 提高响应速度。当任务到达时,任务可以不需要等待线程创建 , 就能立即执行。
  • 提高线程的可管理性。可以根据系统的承受能力,调整线程池中工作线线程的数目,防止因为消耗过多的内存 (每个线程需要大约1MB内存,线程开的越多,消耗的内存也就越大,最后死机)。

1.5 Java提供好的线程池

  • java.util.concurrent.ExecutorService 是线程池接口类型。使用时我们不需自己实现,JDK已经帮我们实现好了
  • 获取线程池我们使用工具类java.util.concurrent.Executors的静态方
    • public static ExecutorService newFixedThreadPool (int num) : 指定线程池最大线程池数量获取线程池
  • 线程池ExecutorService的相关方法
    • Future submit(Callable task)
    • Future<?> submit(Runnable task)
  • 关闭线程池方法(一般不使用关闭方法,除非后期不用或者很长时间都不用,就可以关闭)
    • void shutdown() 启动一次顺序关闭,执行以前提交的任务,但不接受新任务

1.6 线程池处理Runnable任务

package javathread.demo10;

public class Student implements Runnable{
    private String name;
    public Student(String name) {
        this.name = name;
    }
    @Override
    public void run() {
        String coach = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(coach + "正在教" + name + "游泳...");

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(coach + "教" + name + "游泳完毕.");
    }
}
package javathread.demo10;

import java.util.concurrent.Executor;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

/*
    1 需求 :
        使用线程池模拟游泳教练教学生游泳。
        游泳馆(线程池)内有3名教练(线程)
        游泳馆招收了5名学员学习游泳(任务)。

    2 实现步骤:
        创建线程池指定3个线程
        定义学员类实现Runnable,
        创建学员对象给线程池
 */
public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        //创建指定线程的线程池
        ExecutorService  threadPool = Executors.newFixedThreadPool(3);
        //提交任务
        threadPool.submit(new Student("小花"));
        threadPool.submit(new Student("小红"));
        threadPool.submit(new Student("小明"));
        threadPool.submit(new Student("小亮"));
        threadPool.submit(new Student("小白"));

        threadPool.shutdown();// 关闭线程池
    }
}

1.7 线程池处理Callable任务

package javathread.demo10;

import java.util.concurrent.Callable;

// 使用线程池计算 从0~n的和,并将结果返回
class CalculateTask implements Callable<Integer> {
    private int num;

    public CalculateTask(int num) {
        this.num = num;
    }

    @Override
    public Integer call() throws Exception {
        int sum = 0;// 求和变量
        for (int i = 0; i <= num; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
}
/*
    需求: Callable任务处理使用步骤
        1 创建线程池
        2 定义Callable任务
        3 创建Callable任务,提交任务给线程池
        4 获取执行结果

    <T> Future<T> submit(Callable<T> task) : 提交Callable任务方法
    返回值类型Future的作用就是为了获取任务执行的结果。
    Future是一个接口,里面存在一个get方法用来获取值

    练一练:使用线程池计算 从0~n的和,并将结果返回
 */
public class Test2 {
    public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
        // 创建指定线程数量的线程池
        ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(10);
        Future<Integer> future = threadPool.submit(new CalculateTask(100));
        Integer sum = future.get();
        System.out.println(sum);
    }
}

文章来源:https://blog.csdn.net/lisus2007/article/details/135345031
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